CH640057A5

CH640057A5 - Mechanismus zum aendern der gegenseitigen lage eines aufnehmers und eines messkristalls in einem roentgen-spektrometer.

Info

Publication number: CH640057A5
Application number: CH251879A
Authority: CH
Inventors: Willem Schinkel; Cornelis Versluijs
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1978-03-21
Filing date: 1979-03-16
Publication date: 1983-12-15
Also published as: FR2420755B1; SE7902405L; DE2908173A1; CA1135877A; GB2017470A; NL7803026A; JPS54130983A; FR2420755A1; US4236072A; SE439067B; GB2017470B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mechanismus zum Ändern der gegenseitigen Lage eines Aufnehmers und eines Messkristalls zum Gebrauch in einem Röntgenspektrometer, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Mechanismus der obenstehend bezeichneten Art ist aus der US.-Patentschrift 3 566 111 bekannt. Derartige Mechanismens werden beispielsweise in Röntgenspektrometern verwendet, die als Hauptelemente einen Probenhalter, einen Messkristall und einen Aufnehmer enthalten. Die von einer Röntgenröhre herrührende Röntgenstrahlung wird über die Probe in einem bestimmten Winkel auf den Kristall geworfen und von dort in einem gleichen Winkel zum Aufnehmer reflektiert. Im Betrieb wird der Kristall über, einen bestimmten Winkel gedreht, wobei der Aufnehmer, damit dafür gesorgt wird, dass die reflektierende Strahlung immer den Aufnehmer trifft, gleichzeitig über einen doppelten Winkel gedreht werden muss.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, einen Mechanismus für die Bewegungen des Kristalls und des Aufnehmers zu schaffen, der von einfacherer und gedrängterer Konstruktion ist als der bekannte Mechanismus. Die Erfindung hat weiterhin zur Aufgabe, einen Mechanismus der obengenannten Art zu schaffen, mit dem die gegenseitige Lage des Kristalls und des Aufnehmers leicht eingestellt werden kann.

Um dies zu erreichen, weist der erfindungsgemässe Mechanismus die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.

Auf diese Weise sind die beiden Scheiben spielfrei miteinander verbunden, wobei bei Verdrehung der Kristallachse 5 über einen bestimmten Winkel die zweite Scheibe mit dem daran befestigten Aufnehmerarm über einen doppelten Winkel dreht. Die spielfreie Kupplung ist von sehr einfachem gedrängtem Aufbau.

Damit der Kristall und der Aufnehmer gegenüber einan-lo der eingestellt werden können, sind bei einer weiteren günstigen Ausführungsform die Führungsrollen in einem Lagerblock drehbar gelagert, der um eine Achse kippbar ist, die in der . Ebene durch die Kristallachse liegt, die senkrecht auf der Ebene durch die beiden Achsen der Führungsrollen steht. i5 Durch gleichzeitige Verschiebung der beiden Führungsrollen, eine in Richtung der Kristallachse und eine in der entgegengesetzten Richtung, ist es möglich, den Kristall zu drehen ohne dass sich der Aufnehmer verschiebt.

Der Antrieb der Kristallachse kann beispielsweise mit 20 Hilfe eines elektrischen Schrittmotors erfolgen, der eine Schnecke antreibt, die mit einem Schneckenrad auf der Kristallachse zusammenarbeitet. Die Anzahl vom Motor durchgeführter Schritte wird dann als Mass für die Winkelverdrehung der Kristallachse benutzt. Da es jedoch zwischen der 25 Schnecke und dem Schneckenrad einen gewissen Spielraum gibt, ist die Art und Weise des Messvorganges der Winkelverdrehung der Kristallachse nicht besonders genau. Insbesondere in einem Mechanismus nach der Erfindung, wo das Spiel im Getriebe zwischen der Kristallachse und dem Aufnehmer-30 arm völlig auf Null zurückgebracht worden ist, ist es von Bedeutung, auch das Messen der Lage der Kristallachse möglichst genau durchzuführen. Um dies zu verwirklichen, weist eine weitere günstige Ausführungsform des erfindungsgemäs-sen Mechanismus das Kennzeichen auf, dass um eine weitere 35 auf der Kristallachse befestigte Scheibe ein Band bzw. ein Riemen geführt ist, das bzw. der mit dieser Scheibe fest verbunden und weiterhin über eine Führungsscheibe geführt ist, wobei dieses Band mit einem Messkopf oder einem Lineal gekuppelt ist, der mit einem ortsfest angeordneten Lineal bzw. 40 einem derartigen Messkopf zusammenarbeitet.

Auf diese Weise wird die Winkelverdrehung der Kristallachse spielfrei in eine geradlinige Bewegung des mit dem Band bzw. dem Riemen gekuppelten Messkopfes bzw. Lineals umgewandelt, welche Verschiebung dann mit Hilfe des 45 Lineals bzw. Messkopfes messbar ist und ein Mass für die Winkelverdrehung der Achse ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

so Fig. 1 eine schematische und schaubildliche ausgeschnittene Darstellung eines Teils eines Röntgenspektrometers,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Getriebes aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Kristall bezeichnet, der auf einer drehbaren Achse 2 angeordnet ist. Mit dem 55 Bezugszeichen 3 ist ein Aufnehmer bezeichnet, der auf einem Hebel 4 befestigt ist. Der Hebel 4 ist auf der vom Aufnehmer 3 abgewandten Seite auf einer Scheibe 5 befestigt, die auf der Achse 2 drehbar gelagert ist. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Aufnehmer bezeichnet, der auf einem Hebel 4 befestigt ist. 60 Der Hebel 4 ist auf der vom Aufnehmer 3 abgewandten Seite auf einer Scheibe 5 befestigt, die auf der Achse 2 drehbar gelagert ist. Auf der Achse 2 ist weiterhin eine Scheibe 6 befestigt. Die Achse 2 trägt weiterhin ein Schneckenrad 7, das mit einer Schnecke 8 zusammenarbeitet, die mit einem Elektromotor 9 65 gekuppelt ist. Die nicht dargestellte Rötngenstrahlungsquelle wirft durch den Eingangskanal 10 über eine Probe Röntgenstrahlen auf den Kristall 1. Vom Kristall 1 reflektieren diese Strahlen zum Aufnehmer 3. Beim Messvorgang wird der Kri

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stall 1 über einen bestimmten Winkel gedreht. Damit erreicht wird, dass die reflektierten Röntgenstrahlen den Aufnehmer 3 nach wie vor treffen, muss der Aufnehmer 3 in derselben Richtung wie der Kristall, aber über einen doppelten Winkel gedreht werden. Damit dies erreicht wird, sind die Scheiben 5 und 6 des Aufnehmerarms 4 bzw. der Kristallachse 2 über Bänder oder Riemen 11 und 12 miteinander gekuppelt. Das Band 11 ist dabei an der Stelle 13 mit der Scheibe 6 fest verbunden, über eine Rolle 14 geführt und an der Stelle 15 mit der anderen Seite mit der Scheibe 5 fest verbunden. Das Band

12 ist ebenfalls an der Stelle 13 mit der Scheibe 6 fest verbunden, über eine zweite Führungsrolle 16 geführt und an der Stelle 15 mit dem anderen Ende mit der Scheibe 5 fest verbunden. Die Scheibe 5 hat einen Radius r und die Scheibe 6 einen Radius 2r. Beim Drehen der Achse 2 über einen Winkel 0 durch den Motor 9, die Schnecke 8 und das Schneckenrad 7, wird die Scheibe 6, weil diese fest auf der Achse 2 befestigt ist, auch über einen Winkel 0 drehen.

Dies bedeutet eine bestimmte Verschiebung des Punktes

13 über einen Abstand 2r x 0. Da der Punkt 13 durch die Bänder 11 und 12 mit dem Punkt 15 auf der Scheibe 5 fest verbunden ist, wird dieser Punkt 15 auch über einen gleichen Abstand 2r x Overschieben müssen. Da jedoch der Radius der Scheibe 5 nur r beträgt, wird die Scheibe 5 über einen Winkel 20 drehen müssen, was folglich das erwünschte Drehungsverhältnis zwischen dem Kristall und dem Aufnehmer ergibt.

Damit die Scheiben 5 und 6 gegenüber einander eingestellt werden können, sind die Führungsrollen 14 und 16 (siehe Fig. 2) in einem Lagerbock 17 drehbar gelagert, welcher Bock um einen Drehpunkt 18 kippbar ist. Auf der einen Seite steht der Lagerbock 17 unter dem Einfluss einer Druckfeder 19 und auf der anderen Seite drückt eine Einstellschraube 20 gegen den Bock. Mit der Einstellschraube 20 kann nun der Lagerbock 517 um den Punkt 18 gewissermassen gekippt werden. Durch diesen Vorgang hebt sich beispielsweise die Führungsrolle 16 etwas und die Führungsrolle 14 wird etwas gesenkt, was bei festgehaltener Aufnehmerscheibe 5 zu einer Verschiebung des Punktes 13 nach rechts in Fig. 2 und folglich zu einer Dre-io hung der Kristallscheibe 6 führt.

Auf diese Weise ist eine sehr einfache, spielfreie Kupplung zwischen dem Kristall und dem Aufnehmer erhalten worden mit der Möglichkeit, den Kristall und den Aufnehmer gegen-i5 über einander einzustellen.

Auf der Achse 2 ist weiterhin noch eine Scheibe 21 befestigt. Über diese Scheibe ist ein Band 22 geführt, das mit dieser Scheibe fest verbunden ist. Das Band 22 ist weiterhin über eine Führungsscheibe 23 geführt. Das Band 22 trägt einen 20 Messkopf 24, der mit einem Linienraster versehenen Lineal 25 zusammenarbeitet. Auf diese Weise wird die Winkelverdrehung der Achse 2 spielfrei in eine geradlinige Bewegung des Messkopfes 4 umgewandelt, welche Bewegung mit Hilfe des Lineals auf an sich bekannte Weise genau gemessen wer-25 den kann.

Statt den Messkopf mit dem Band zu verbinden und das Lineal fest anzuordnen, ist es auch möglich, das Lineal mit dem Band zu verbinden und den Messkopf ortsfest anzuordnen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

640 057 i PATENTANSPRÜCHE

1. Mechanismus zum Ändern der gegenseitigen Lage eines Aufnehmers und eines Messkristalls zum Gebrauch in einem Röntgenspektrometer, wobei der Kristall auf einer drehbaren Achse und der Aufnehmer auf einem Arm angeordnet ist, der um die Kristallachse eine Kreisbewegung machen kann, wobei die Kristallachse und der Aufnehmerarm derart gekuppelt sind, dass eine Drehung der Kristallachse über einen Winkel 0 mit einer Drehung des Aufnehmerarms über einen Winkel 20 einhergeht, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kristallachse (2) eine erste Scheibe (6) mit einem Radius 2r befestigt ist, dass auf der Kristallachse (2) eine zweite Scheibe (5) mit einem Radius r drehbar gelagert ist, dass zwei Führungsrollen (14,16) vorhanden sind, über die je ein Band oder Riemen (11,12) geführt ist, wobei das erste Band bzw. der erste Riemen (11) mit dem einen Ende in einer ersten Richtung um die erste Scheibe (6) geführt und damit verbunden ist und mit dem anderen Ende in einer entgegengesetzten zweiten Richtung um die zweite Scheibe (5) geführt und damit verbunden ist, und dass das zweite Band bzw. der zweite Riemen (12) mit dem einen Ende in der zweiten Richtung um die erste Scheibe (6) geführt und damit verbunden ist und mit dem anderen Ende in der ersten Richtung um die zweite Scheibe (5) geführt und damit verbunden ist.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen (14,16) in einem Lagerbock (17) drehbar gelagert sind, der um eine Achse (18) kippbar ist, die in der Ebene durch die Kristallachse (2) liegt, welche senkrecht auf der Ebene durch die Achsen der beiden Führungsrollen steht.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass um eine weitere ortsfest auf der Kristallachse (2) befestigte Scheibe (21) ein Band oder ein Riemen (22) geführt ist, das bzw. der mit dieser Scheibe (21) fest verbunden und weiter über eine Führungsscheibe (23) geführt ist, wobei das Band bzw. der Riemen (22) mit einem Messkopf (24) oder einem Lineal (25) gekoppelt ist, der mit einem ortsfest angeordneten Lineal (25) bzw. Messkopf (24) zusammenarbeitet.